Отвалообразование при конвейерном транспорте

При транспортировании вскрыши ленточными конвейерами отвалообразование, как правило, осуществляется консольными ленточными отвалообразователями. Консольный отвалообразователь представляет собой одноопорную металлическую ферму, смонтированную на поворотной платформе, имеющей самостоятельный ход. На карьерах страны наибольшее распространение получили отвалообразователи на шагающем и рельсово-шагающем ходу типа ОШ-650/75, ОШ-4500/87, ОШР-5000/95, ОШР-1250/220 где О – отвалообразователь, Ш – шагающий, ШР – шагающе-рельсовый, часовая производительность в разрыхленной горной массе (м³)/ радиус разгрузки. Применяются также отвалообразователи на гусеничном ходу производства бывшей ГДР и ФРГ. Процесс отвалообразования с использованием консольных ленточных отвалообразователей включает следующие основные операции: прием, транспортирование и укладку породы в отвал, планировку поверхности отвала и передвижку ленточных конвейеров. Технологическое отвальное оборудование включает магистральный конвейер, отвальный ленточный конвейер и консольный ленточный отвалообразователь, который принимает породу с ленточного отвалообразователя и отсыпает ее в отвал. Для перегрузки породы с магистрального конвейера на отвальный применяют передвижные разгрузочные устройства. С целью увеличения приемной способности отвала между отвалообразователем и отвальным конвейером устанавливают ленточные перегружатели. Породу в отвалы можно сыпать в один и в два яруса. В случае двухъярусного отвала вначале отсыпается нижний ярус, а при обратном ходе (без передвижки конвейеров) – верхний. Отвальная заходка отсыпается путем поворота отвальной консоли в горизонтальной плоскости.

При использовании консольных ленточных отвалообразователей фронт работ может развиваться как по веерной, ток и по параллельной схемам. Поверхность отвалов планируется бульдозерами, а отвальные ленточные конвейеры перемещаются турнодозерами. Высота отвала, образуемого консольными ленточными отвалообразователями, зависит от физико-механических свойств пород и линейных параметров отвалообразователя и составляет при двухъярусной отсыпке 50-60 и 35-40 м соответственно для сухих и влажных рыхлых пород. Ширина отвальной заходки зависит от линейных параметров отвалообразователя и устойчивости пород.

Использование консольных отвалообразователей в комплекте с ленточными конвейерами и многоковшовыми экскаваторами позволяет осуществить автоматизацию производства вскрышных работ.

Контрольные вопросы

1. Перечислите способы отвалообразования мягких горных пород.

2. Перечислите способы отвалообразования скальных горных пород.

3. Опишите механизацию отвалообразования пустых пород на карьерах.

4. Назовите параметры плужных, экскаваторных и бульдозерных отвалов.

5. Перечислите способы усреднения полезных ископаемых.

15. Вскрытие месторождений и системы разработки

Вскрытие месторождений

Непосредственной целью вскрытия карьерного поля является установление грузотранспортной связи между рабочими горизонтами карьера и техническими сооружениями на поверхности или в его контурах. Карьерное поле считается вскрытым, если все его рабочие горизонты (вскрышные и добычные) обеспечены грузотранспортной связью с соответствующими техническими сооружениями.

Вскрытие рабочих горизонтов с использованием современных видов карьерного транспорта (железнодорожного, автомобильного и конвейерного) требует проведения специальных наклонных вскрывающих горных выработок. Параметры этих выработок должны соответствовать техническим возможностям карьерного транспорта, учитывать интенсивность его движения и физико-механические свойства вмещающих пород.

По отношению к фронту работ уступа вскрывающие выработки могут иметь фланговое или центральное заложение.

При колесном карьерном транспорте и наличии одной вскрывающей выработки, обслуживающей данный горизонт, в пределах фронта уступа имеет место возвратное движение транспорта. Вскрывающая выработка в этом случае обеспечивает подачу на рабочий горизонт порожних транспортных средств и выдачу груза. Такой фронт работ на уступе называется тупиковым. Он нашел наибольшее применение при железнодорожном транспорте.

В случае обслуживания транспортного горизонта двумя вскрывающими выработками имеется возможность организации движения как возвратного, так и поточного движения транспорта в пределах фронта работ уступа. В этом случае одна вскрывающая выработка служит для подачи порожних транспортных средств, а вторая – для выдачи грузов. Такой фронт работ на уступе называется сквозным. Сквозной фронт работ с поточным движением транспорта обеспечивает более интенсивное использование оборудования, но требует дополнительных средств для строительства и эксплуатации дополнительной вскрывающей выработки.

Для вскрытия рабочих горизонтов применяются открытые и подземные горные выработки.

Открытые горные выработки, используемые для вскрытия рабочих горизонтов, называются капитальными траншеями. Открытые горные выработки, предназначенные для подготовки вскрытого горизонта к разработке, называются разрезными траншеями.

Основными параметрами капитальной траншеи является ширина В_к.т ее подошвы, глубина Н_к.т, продольный уклон I_к.т, угол откоса бортов _к.т, длина L_к.т в плане и строительный объем V_к.т.

Ширина основания капитальной траншеи определяется либо видом карьерного транспорта, либо способом ее проведения. Минимальная ширина основания капитальной траншеи должна быть не менее суммы поперечного размера транспортных средств, безопасных зазоров между ними, поперечного размера площадок, кюветов и других элементов транспортной коммуникации. Она должна обеспечивать возможность проведения траншеи при принятой технологической схеме и используемом оборудовании. В зависимости от продольного уклона капитальные траншеи делятся на наклонные и крутые.

Разрезные траншеи – горизонтальные выработки редко с продольным уклоном 5-10 ^о/_оо для стока воды с рабочего горизонта к границе карьера. Разрезные траншеи проводятся на каждом рабочем горизонте, что создает первоначальный фронт работ и обеспечивает подготовку горизонта к разработке. Разработка уступа начинается с разноса одного или обоих бортов разрезной траншеи. Поэтому разрезная траншея - это временная горная выработка. Она существует только до начала разработки уступа. Разрезная траншея является продолжением капитальной траншеи, вскрывающим данный рабочий горизонт, и всегда проводится внутри контура карьера. При разработке крутых месторождений разрезные траншеи проводятся обычно в направлении, параллельном простиранию залежи. Глубина и длина разрезной траншеи, как правило, соответствуют длине и высоте подготавливаемого к разработке уступа. Ширина основания разрезной траншеи определяется из условия нормального размещения горного и транспортного оборудования при выемке первой заходки после проведения траншеи. Угол откоса ее бортов принимается равным углу откоса рабочих уступов в соответствии с физико-механическими свойствами пород.

В случае вскрытия карьерного поля системой отдельных капитальных траншей каждый рабочий горизонт карьера вскрыт отдельной капитальной траншеей, не имеющей связи с другими капитальными траншеями системы. Грузопотоки в этом случае рассредоточены.

Характерным признаком общности системы капитальных траншей является общее поперечное сечение траншей ступенчатой формы. Характерным признаком общности системы траншей при их внутреннем заложении является сосредоточение грузопотоков со всех лежащих ниже горизонтов в капитальной траншее лежащего выше горизонта.

При вскрытии карьерного поля системой групповых капитальных траншей все уступы карьера разбиты на несколько групп по качественному или иному признаку (группа вскрышных уступов и группа добычных уступов). Каждая группа вскрывается своей общей капитальной траншеей. Общие траншеи, вскрывающие группу уступов, между собой не связаны. Вскрытие карьерного поля системой групповых капитальных траншей соединяет признаки вскрытия отдельными и общими капитальными траншеями и занимает между ними промежуточное положение.